[发明专利]一种面向分布式光伏与电动汽车大量接入的配电台区主动负荷调控系统

说明书

本发明提供了一种面向分布式光伏与电动汽车大量接入的配电台区主动负荷调控系统，包括配电变压器、负荷调控终端及负荷调控装置，负荷调控终端通过实时采集变压器出口三相电压和三相电流确定台区不平衡度，并判断三相间不平衡差，确定负载重的相别和负载轻的相别；负荷调控装置通过汇集各个分馈线用户的电压和电流信息数据，确定要调整的负荷点和相别信息，利用远程无线网络进行自动控制，在线完成各负荷支路在不同相序之间的转换。本发明由配电变压器、负荷调控终端及负荷调控装置构成的配电台区主动负荷调控系统，通过转移不平衡相负载对低压三相不平衡问题进行治理，在不影响用户供电可靠性的条件下，实现整个配电台区三相负荷平衡。

技术领域

本发明属于电网调控技术领域，特别涉及一种面向分布式电源与电动汽车大量接入的配电台区主动负荷调控系统。

背景技术

随着电动汽车的推广，电动汽车并网对主动配电网经济运行的影响也是不容忽视的。这些影响主要包括：1)负荷的增长。电动汽车充电将导致负荷长，若大量电动汽车集中在负荷高峰期充电，将进一步加剧电网负荷峰谷差，加重电力系统的负担。2)电网运行优化控制难度的增加。电动汽车用户用车行为和充电时间与空间分布的不确定性，使得电动汽车充电负荷具有较大的随机性，这将加大电网控制的难度。3)影响电能质量。电动汽车充电负荷属于非线性负荷，所使用的电力电子设备将产生一定的谐波，有可能引起电能质量问题。4)对配电网规划提出新的要求。在配电网中增加众多充电设施以及大量电动汽车充电，将改变配电网负荷结构和特性，传统的配电网规划准则可能无法适用于电动汽车大规模接入的情景。目前，电动汽车能源供给模式可分为三种类型：慢速充电、快速充电、电池组快速更换。由于私家车在居民住宅小区内的独立或公共停车场停放时间较长，通常采用常规的慢速充电方式充电。对于家用电动汽车来说，多数用户会在下班之后到夜晚这段时间内对电动汽车进行慢速充电。当大量用户集中在同一时间内充电时会造成配电系统三相中的其中一相负荷增加，继而导致三相不平衡问题的出现。

由于分布式光伏和电动汽车的单相大量接入会导致低压配电网出现三相不平衡等电能质量问题，而配电台区是智能配电网的重要组成部分，因此有必要研究分布式光伏与电动汽车大量单相接入的智能配电台区主动控制技术。

发明内容

本发明公开一种由配电变压器、负荷调控终端及负荷调控装置构成的面向分布式电源与电动汽车大量接入的配电台区主动负荷调控系统，通过转移不平衡相负载对低压三相不平衡问题进行治理，在不影响用户供电可靠性的条件下，实现整个配电台区三相负荷平衡。

本发明具体为一种面向分布式光伏与电动汽车大量接入的配电台区主动负荷调控系统，所述配电台区主动负荷调控系统通过转移不平衡相负载对低压三相不平衡问题进行治理，所述配电台区主动负荷调控系统包括配电变压器、负荷调控终端及负荷调控装置，每台配电变压器均连接有一个负荷调控终端和多个负荷调控装置，每台配电变压器均通过多个负荷调控装置分别与多个用户负荷连接，负荷调控终端与所连配电变压器的相应多个负荷调控装置进行双向无线通信；负荷调控终端通过实时采集变压器出口三相电压和三相电流确定台区不平衡度，并判断三相间不平衡差，确定负载重的相别和负载轻的相别；负荷调控装置通过汇集各个分馈线用户的电压和电流信息数据，确定要调整的负荷点和相别信息，利用远程无线网络进行自动控制，在线完成各负荷支路在不同相序之间的转换。

进一步的，所述负荷调控终端的硬件模块包括互感器、A/D转换器、DSP、Flash存储器、SRAM、人机交互模块、电源系统、远程通信接口和低压负荷调控装置，配电变压器与互感器连接，互感器与A/D转换器连接，A/D转换器与DSP连接，DSP与Flash存储器和SRAM进行双向连接，DSP还连接到人机交互模块和电源系统，DSP与远程通信接口进行双向连接，远程通信接口与低压负荷调控装置进行双向连接；交流采样模拟量信号经过互感器及信号处理电路后，通过DSP进行计算和分析处理，结果保存在数据存储器中，随时向外部接口提供信息和进行数据交换。